Disciplina: anejo e Conservação da gua e do Solo

Controle de Erosão Hídrica –

Clculo de Canal Escoadouro – Terraços em Gradiente

CENTRO DE CIÊNCIAS AGRÁRIAS APLICADAS - CCAA DEPARTAENTO DE ENGENHARIA AGRONICA - DEA | | — | — |

CANAISESCOADOUROS

Definição: O canal escoadouro é um canal dedimensões apropriadas, rasos e largos, geralmente de pequena declividade e com leito resistente àerosão

Finalidade: Receber gua dos terraços com gradiente e transport-la para fora da rea sem causar problemas de erosão nos terrenos por ondepassa.

Tipos de canal escoadouro: Escoadouro Naturale

EscoadouroArtificial

Localização do CanalEscoadouro

Características da vegetação de revestimento do CanalEscoadouro

- Ser de fcilestabelecimento;

- Ser rustica e de crescimentorpido;

- Dar cobertura completa e uniforme ao solo;e

- Não ser daninha, nem hospedeira de pragas edoenças

ESPECIES

Revestimento docanal:

Grama batatais; Capim quicuiu; gengibre; rodes;centrosema;

kudzu comum ou kudzutropical;

Barreiras ou Dissipadores deenergia

Cana-de-açucar; capim-limão; capimelefante

Clculo do CanalEscoadouro

Revestimento do canal escoadouro: Gramíneas de densidade média com estande ótimo

1° Passo:

Calcular EspaçamentoVertical

EV =( (D/X) + 2) x 0,305(Bentley)

EV= ((10/3,5))x0,305 = 1,46m, se D=(EV/EH) x 100,então:

EH =14,60m,

Logo:

200/14,60 = 14terraços

2° Passo:

Determinar o volume (vazão) de gua escoado pelocanal.

Qmax=

𝑪𝑰𝑨

𝟑𝟔𝟎

Emque:

Q = Vazão do canal escoadouro , emm³.𝒔−𝟏;

C= Coeficiente deenxurrada;

I = intensidade de chuva (𝒎𝒎𝒉−𝟏);𝒆

A=Áreadecontribuiçãodeenxurradaparaoterraço(rea

acima dele)(m²).

ÁREA DO TERRAÇO 1 = 500 X 14,60 = 7.300 m² =0,73ha

VAZÃO DO TERRAÇO 1=

Q1 =CIA/360

Q1 = (0,58 x 190 x0,73)/360

Q1 = 0,22m³.𝒔−𝟏

CALCULO PARA CADA TERRAÇOINDIVIDUALENTE

Considerando todos os terraços com mesmo comprimento e largura, então: A1=A2=A3=A4=A5=A6

Se “C” e “I”, permanecem constante,então:

Q2= Q1 + Q1, logo Q2=2Q1 = 2 x 0,22 = 0,44 m³.𝒔−𝟏,então

Q3 = 3 Q1 = 0,66m³.𝒔−𝟏

Então: 14 Q1 = 3,08m³.𝒔−𝟏

3° Passo:

Calcular a seção docanal.

Q = S xV

Em que:

Q = Vazão, volume de gua a ser escoado(m³𝒔−𝟏);

V = Velocidade mxima permitida dentro do canal(m³𝒔−𝟏);

S = Área da seção(m²)

Então,se

Q = S xV,

logo

Conhecendo-se Q1, Q2, Q3, Q4, Q5 e Q6, e sendo V=1,35m.𝒔−𝟏

S1 = 0,22/1,35,então

S1 = 0,16m²,

S2 = Q2/V = 0,32 m2, e assim sucessivamente até o 14ºterraço:

S14 = Q14/V = 2,24m²

Se h =0,25m e Y = 2h, tem-seque

A = (( B + b)/2) xh

S = Q/V

Calculando B1 e b1 para o 1º.Terraço

B = b + 4h , B = b + 4 x 0,25, então B = b +1

Substituindo“B”por “b + 1” e tendo S1 = 0,16 m2 , se S = ((b + 1 + b)/2) xh

então:

0,16 = ((b + 1 + b)/2) x 0,25, então b1 =0,14,

Desse modo se B = b + 1, então B = 0,14 + 1= B1 =1,14

Para o segundo terraço, S2=0,32, logo 0,32 = ((b+1+b)/2) x 0,25 Então : b2=0,78 e B2=1,78

E assim são calculadas as bases maior e menor até o 14º terraço, ou seja:

S14= 2,24

2,24 = ((b+1+b)/2) x 0,25, então b14= 8,46 e B14=9,46

“b”

“B”

S12

S2

S3

S4

S5

S6

S7

S8

S9

S10

S11

S1

S13

S14

Q1

Q2=2Q1

Q3=3Q1

Q4=4Q1

Q5=5Q1

Q6=6Q1

Q7=7Q1

Q8=8Q1

Q9=9Q1

Q10=10Q1

Q11=11Q1

Q12=12Q1

Q13=13Q1

Q14=14Q1

LOCAÇÃO

** DE ESTACAS**

4° Passo:

Calcular a velocidade daenxurrada:

Para calcular a velocidade da enxurrada, emprega-se a fórmula propostaporanning:

𝑹𝟐/𝟑𝒙𝑰𝟏/𝟐

V = 𝒏

Emque:

V = Velocidade média da enxurrada (m𝑠−1);

R = Raio hidrulico(m);

I = Declividade do canal ( m 𝑚−1);e

n = coeficiente derugosidade.

R =𝑃

O Raio hidrulico (R) pode ser obtido em quadros, porém, como no exemplo o canal escoadouro não possui seção uniforme em toda sua extensão, essa informação deve ser obtida através da formula:

𝐴

Em que:

R = Raio hidrulico (m);

A = S = Áreada seção transversaldocanal

A=((B+b)/2)xh;

P = Perímetro molhado(m).

O Perímetro olhado , por sua vez é obtido pelafórmula:

P = b+2h√𝟏+𝒁𝟐

Emque:

P = Perímetro molhado(m);

b = Base menor(m);

h = Altura (m);e

Z = Talude, sendo que:

Z=Y/h

Então, como Y = 2h, Zser:

Z=Y/h = 2h/h = 2x0,25/0,25 = 2,logo,

P = b + 2h√5,então

P1 = 0,14 +2 x 0,25 √5 =P1=1,26

P2 = 0,78 + 2 x 0,25 √5 = P2 = 1,90, Então P14= 8,46 + 0,25 √5 = P14 =9,58

𝑷𝑴

Os Raios Hidrulicosserão:

𝑨

R =

E assim até o ultimo terraço, em que seteria:

R1= A1/P1….Rn = Na/Pn

Então:

R1=A1/P1 = 0,16/1,26 = 0,127 R2=A2/P2 = 0,78/1,90 =0,168

E assim até o 14º terraço = R14=A14/P14=2,24/9,58 = R14 =0,234

Admitindo-se que o canal ser de terra, com fundo e lateral com vegetação densa , consulta-se o Quadro 17, para Coeficiente de rugosidade(n)

Considerando:

n=0,100

I=6% = 0,06m.m-1, então I½ =0,2449,

Aplicandona Formula deanningteremos:

Velocidademédia do 1o.Terraço:

V1=(0,127 2/3 x 0,06 ½)/0,1 V1= 0,62m.s-1,

Se 0,62 m.s-1 é menor que a velocidade mxima permitida, ou seja 0,62<1,35 m.s-1, est dentro do limite permitido para esse tipo decanal

Clculo de “V” para os demais terraços: Segundoterraço:

V2=(0,1682/3 x 0,06 ½)/ n=

V2= 0,75 m.s-1

E assim sucessivamente até o 14ºterraço,

V14=(0,234 2/3 x 0,06½)/0,1 = V14= 0,93 m.s-1